Природни науки »Физика

10. Термодинамика

  • това е частта от физиката, която изследва взаимодействията на тялото като цяло с околната среда
  • по време на това взаимодействие топлината се обменя между телата и температурите им се променят
  • топлина - това е частта от вътрешната енергия на тялото, която се предава по време на топлообмена

- етикет - Въпрос: [Q] = J

топлинен капацитет

  • температура - то е статус физическа величина - описва състоянието на тялото в даден момент, който използваме Целзий или термодинамика

[а] = ° С [T] = K

  • вътрешна енергия на тялото - това е енергията на частиците, които изграждат тялото:
  1. а) кинетичен - частиците се движат постоянно по нереден начин
  2. (б) потенциал - това е работата, необходима за разкъсване на връзките между частиците
  • затворена система - е този, който с околната среда не обменя частици, но може да обменя енергия
  • изолирана система - е това, което той не обменя частици или енергия с околната среда

- ще използваме това за топлообмен

  • топлообмен - е събитие, при което тела с различни температури са в контакт, по-топло тяло предава топлина на по-студено, докато температурите им се изравнят

- телата променят вътрешната си енергия и температура по време на топлообмен

  • количество топлина получени или прехвърлен при топлообмен зависи от:
  1. а) телесно тегло
  2. б) температурна разлика - колко тялото се нагрява или охлажда
  3. в) материал на тялото - характеризира тази зависимост специфичен топлинен капацитет на веществото - показва количеството топлина, необходимо за нагряване на 1 kg от веществото с 1 ° C

c = Q/(m. Δt) c = Q/(m. ΔT)

[c] = J. кг - 1. К - 1

  • то е материална константа и се намира в таблиците
  • вещества с малък специфичен топлинен капацитет са топлопроводи (метали) и вещества с страхотен специфичен топлинен капацитет са топлоизолатори (въздухът)
  • топлинен капацитет на тялото - това е свойство на конкретно тяло и показва количеството топлина, необходимо за нагряване на тялото с 1 ° C

C = Q/Δt [C] = K - 1

  • топлина приети или предаден в топлообмен: Q = c. м. .Т
  • по време на топлообмен получената топлина е равна на предадената топлина =>калориметрично уравнение

  • калориметър - оборудване за измерване на специфичен топлинен капацитет на веществата

- топлоизолиран съд с бъркалка и термометър

- се основава на закона за запазване на енергията (топлината) - на калориметричното уравнение

- името е от старата топлинна единица - калории

  • изсипете вода с известна температура и тегло в калориметъра, потопете в него тяло с известна температура и тегло, оставете топлообмена, измерете получената температура и изчислете неизвестното от калориметричното уравнение. ° С
  • термодинамичен закон - увеличаването на вътрешната енергия на (изолираната) система е равно на сумата от извършената работа върху системата и топлината, получена от системата

ΔU = W + Q

  • подпише споразумение - извършена работа по системата и отопление приети система са положителен

- работа, извършена от системата и отопление предаден система са отрицателен

  • методи за пренос на топлина:
  1. а) управление - топлообмен

- скоростта на пренос на топлина през тялото зависи от размера на повърхността на тялото, от материала, от температурната разлика и дебелината на тялото

  1. б) поток - веществото се движи и по този начин пренася топлината от едно място на друго

1.) естествен - радиатор

2.) принудително - сешоар, вентилатор за горещ въздух

  1. в) радиация - той се медиира от леки частици (фотони)

- енергията се предава дори без околната среда (във вакуум)